JPH01303787A

JPH01303787A - 厚膜回路制御方式

Info

Publication number: JPH01303787A
Application number: JP13515388A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Moriya; 守屋　達之
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ペースト状の各種の回路形成材料によって
、基板上に任意形状の塗膜を積層して電気回路を形成す
る際に、描画する厚膜ラインがほぼ同じ幅及び厚さにな
るように制御する厚膜回路制御方式に関する。

［従来技術］一般に、厚膜回路形成装置によって製造される電気回路
は、ノズルから吐出される回路形成材料の種類によって
導電体、抵抗体、非導電体等の種々の形状の厚膜が形成
され、これらの各膜層が積層されて回路を構成している
。第６図は、従来の厚膜回路形成装置の斜視図で、装置
のフレーム１に支持部材２が固着され、この支持部材２
の上部にモータ３がモータ保持部材４により保持されて
いる。

このモータ３の回転軸はカップリング５を介してベアリ
ングを収納したベアリング受け６によって支持されたボ
ールネジ７に接続され、このボールネジ７はノズル保持
部材８に嵌合されている。またノズル保持部材８はリニ
アスライド９によって支持部材２に対して上下に摺動で
きるように構成されている。このノズル保持部材８には
ノズル１０が設けられ、このノズル１０のノズル端１１
から例えばセラミック基板１２上に厚膜回路用塗料（以
下ペースト）１３が吐出され、さらに、セラミック基板
１２はＸＹ力方向駆動されるステージ装置１４上に載置
される。

また支持部材２に固定された保持具１５にノズル１０と
並置してレーザを利用した基板１２の高さセンサ１６が
設けられている。

このように構成された厚膜回路形成装置では。

ノズル１０を設けたシリンジ１７に充填したペーストを
、チューブ１８より圧搾空気を供給することにより空気
圧でノズル１０の先端より吐出するものであり、その際
、（１）ペースト吐出空気圧、（２）　Ｘ　Ｙステージ
移動速度、（３）　Ｘ　Ｙステージ移動加速度等の制御
要素をコントロール装置に入力して制御す待期時間（＝
ペース汐勧り制御遅延時間）、（７）ペースト種別Ｎｏ
、（８）その他（基本の線幅、ハツチング時のピッチ、
ペンＮｏ）等の制御要素をコントロール装置に入力して
制御する。

［発明が解決しようとする課題］ここで、この装置を利用して、基板１２をＸＹ力方向移
動して厚膜回路を形成する場合、第７図に示すように基
板１２が平らな面では基板１２の移動量りとノズル１０
から吐出するペースト１３の流量Ｍが同じであれば、厚
膜回路は同じ太さで形成されるが、第８図に示すように
１つの回路２０の上にクロスガラス１９を置いて、その
上に他の回路２１を形成する場合は、゛ペースト１３の
流量Ｍをクロスガラス１９の傾斜に合わせてなければ、
形成された回路２１の線幅は第９図に示すように要求さ
れる線幅に対して太い部分１３ａや細い部分１３ｂが形
成されたり、また第１０図に示すように要求される膜厚
に対して厚い部分１３ｃや薄い部分１３ｄが形成された
り、また時には断線部分が生じたりするという問題があ
った・本発明は、予め基板上の高さを検出し、ペーストの種類
、空気圧・速度によって異なるペーストの流量をｘＹＺ
の駆動機構ににより流量が基板表面に一定になるように
パルスを分配して制御するようにした厚膜回路制御方式
を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明の厚膜回路制御方式
では、厚膜回路用塗料を吐出するノズルと、該ノズルを
上下方向に駆動する駆動機構と、前記厚膜回路用塗料を
塗布される基板をＸＹ力方向駆動する駆動機構と、該基
板の表面の凹凸状態を検知する高さセンサと、該高さセ
ンサを用いて前記基板の表面の高さを計測し、該検知し
た値をＸＹ座標に対応して格納するメモリと、描画パタ
ーンデータと描画条件要素をコントローラから読み取っ
て前記メモリに記憶するメインユニットとからなり、該
メインユニットから前記描画パターンデータに基づいて
算出されたパルスを前記駆動機構に出力するものである
。

［作用コ本発明によれば、高さセンサを用いて予め基板の表面の
凹凸を検知し、この検知した値を基板のＸＹ座標に対応
するメモリに格納し、またコントローラから読み取った
描画パターンデータと描画条件要素によって、メインユ
ニットは基板をＸＹへ移動する駆動機構へそれぞれ移動
に対応したパルスを演算して分配し、各駆動機構を制御
するものである。

［実施例］まず、本発明の詳細な説明する前に原理を説明する。第
６図に示した厚膜回路形成装置において、ペーストの流
量Ｍｍは第１図に示すように基板１２のＸ方向の移動量
Ｍｘ、Ｙ方向の移動量ＭＹ、Ｘ方向の移動量Ｍｚの三次
元のベクトル量で近似される。このようにペース流量Ｍ
ｍの近似値を計算させながら同時に描画を行う方法は時
間がかかって実用的でなく、また基板上に描画するパタ
ーンに対応したペースト量を前もって計算させておいて
一度に描画する方法は、大容量のメモリを使用しなけれ
ばならないので、コストが高くなる。

また、クロスガラス等を使用して、１つの線の上をクロ
スオーバーさせる場合は、ペーストのエツジの形状はペ
ースト種別に応じて微妙に異なり、直線で近似させると
、形成された回路の線幅や品質に差異がでてしまう。

従って１本発明では、第２図に示すようにペースト流量
Ｍはクロスガラスの高さの変位量に応じて、一定流量制
御用の一定周期Ｔに流量制御用遅延時間Ｄｎを加えるこ
とによって補正する。すなわち、ペースト流量制御用補
正周期は、Ｍ＝Ｔ＋Ｄｎ・・・・・・　（１）ここで、Ｄ、、Ｄｌ、Ｄ　１ｏ　＊　Ｄ　１６、・・・
、ＤＶＬはパルス出力一定周期時間を遅延させ、その分
ペーストの流量を多くする変数である。また、第３図（
ａ）に示すように、クロスガラス１９のエツジの形状に
応じて、パルス分配周期ｔに対してクロスガラス１９の
高さ２方向のパルス分配量が異なっている。そこで、第
３図（ａ）の一部拡大図の第３図（ｂ）に示すようにク
ロスガラス１９の傾斜の長さＱに対するペースト流量ｍ
は、Ｑ＜ｍである。

従って、Ｑくｍになるように空気圧及び基板１２のＭ＝
Ｔ＋Ｄｎ十α・・・・・・　（２）次に、上記の式を考
慮して、第４図を参照すると、本発明の実施例の厚膜回
路形成装置では、メインユニット２２はＣＰＵ、ＲＯＭ
、ＲＡＭを設け、またメインユニット２２に空気源２３
が接続された空気圧電圧変換器２４が接続され、さらに
空気圧電圧変換器２４に電磁弁２５を介してノズル１０
のシリンジ１７に接続されている。また、メインユニッ
ト２２にはＺ方向モータコントローラ２６及びＺ方向モ
ータドライバ２７を介してＺ方向モータ３が接続され、
またノズル１０の近傍に設けられた高さセンサ１６もメ
インユニット２２０入力側に接続されている。また、メ
インユニット２２には、Ｘ方向モータコントローラ２８
及びＸ方向モータドライバ２９を介して基板１２のＸ方
向モータ３０が接続され、さらにメインユニット２２に
は、Ｙ方向モータコントローラ３１及びＹ方向モータド
ライバ３２を介して基板１２のＹ方向モータ３３が接続
されている。また、メインユニットの外部装置として、
オペレーションパネル３４及びコントローラ３５が接続
されている。

次に、本実施例の動作を第５図のフローチャートを用い
て説明する。まず、装置がスタートすると、高さセンサ
１６で基板１２の表面の高さが計測され、基板１２のＸ
Ｙ座標に対応してメインユニット２２のＲＡＭに記憶さ
れる（ステップ１）。次に、メインユニット２２は描画
パターンデータと描画条件要素（ペースト種別、空気圧
、速度等）をコントローラ３５から受信してＲＡＭに格
納する（ステップ２）。また、メインユニット２２はオ
ペレーションパネル３４から入力されたペースト種別、
空気圧及び基板１２の速度の３要素から構成されたペー
スト１３の流量制御データベースの１つをコントローラ
から選択し、ＲＡＭに格納する（ステップ３）。

そして、メインユニット２２は指定された空気圧を空気
圧電圧変換器２４に設定しくステップ４）、また描画パ
ターンデータを膜厚回路形成装置の座標に変換しくステ
ップ５）、さらに、この座標で指定されたポイントに移
動するためのパルス数を算出する（ステップ６）。そし
て、指定された速度、加速度を実現させるため、移動総
パルス数をＸ。

Ｙにパルス分配し、周期当りのパルス数Ａ及び必要とさ
れる周期数Ｂに換算する（ステップ７）。

次に、周期当りのパルス数Ａである周期当りのＸＹのパ
ルス数をＸ及びＹ方向モータコントローラ２８、３１に
パルス数で指定し、Ｘ及びＹ方向モータドライバ２９．
３２よりＸ方向モータ３０及びＹ方向モータ３３を駆動
して基板１２を移動する（ステップ８）。

また、現在の座標をインデックスとして、高さの配列か
ら現在の高さを求め（ステップ９）、現在の高さよりＺ
方向の移動パルス数を算出し、２方向モータコントロー
ラ２６にパルス数で指定し、ノズルｌＯを上下動する（
ステップ１０）。また、現在の高さを元に高さの変位量
を求め、選択されたデータベースより補正周期の時間Ｄ
ｎ＋αを求め。

一定周期の時間Ｔに加える（ステップ１１）。そして、
補正周期時間を加えた會Ｓｎ＋αが経過するまで、それ
が経過したかどうかが判断され（ステップ１２）、それ
が経過すると、次に必要とさツブ８）に戻り、必要な周
期が経過すると（ステップ１３）、総べての制御が終了
する。

［発明の効果］以上のように構成されているので、本発明は。

クロスガラス等を用いて既に形成されている回路の上を
クロスオーバーする場合、ペーストの膜厚と線幅を制御
することができ、ペーストの種別、基板の速度、空気圧
等の違いも対応させることができ、さらにメインユニッ
トのメモリが小容量であってもよく、さらに時間の短縮
等をはかることができ、コストが安くなるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する説明図、第２図は本発
明のペースト流量制御用補正周期を示した図、第３図（
ａ）はクロスガラスの高さに応じたパルス分配周期を示
した図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の一部拡大図、第
４図は本発明の１実施例の厚膜回路制御方式のブロック
図、第５図は第４図のブロック図の動作を説明するフロ
ーチャート、第６図は従来の膜厚回路形成装置の斜視図
、第７図は第６図の厚膜回路形成装置の欠点を説明する
ための図、第８図は第６図の装置の欠点を説明する基板
の斜視図、第９図は第８図の一部の拡大図、第１０図は
第９図の側面図である。３・・・モータ、１２・・・基板、１３・・・厚膜回路
用塗料（ペースト）　、　２２・・・メインユニット、
２３・・・空気源、２４・・・空気圧電圧変換器、２５
・・・電磁弁、２６・・・Ｚ方向モータコントローラ、
２７・・・Ｚ方向モータドライバ、２８・・・Ｘ方向モ
ータコントローラ、２９・・・Ｘ方向モータドライバ、
３０・・・Ｘ方向モータ、３１・・・Ｙ方向モータコン
トローラ、３２・・・Ｙ方向モータドライバ、３３・・
・Ｙ方向モータ、３４・・・オペレーションパネル、３
５・・・コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

１．厚膜回路用塗料を吐出するノズルと、該ノズルを上
下方向に駆動する駆動機構と、前記厚膜回路用塗料を塗
布される基板をＸＹ方向に駆動する駆動機構と、該基板
の表面の凹凸状態を検知する高さセンサと、該高さセン
サを用いて前記基板の表面の高さを計測し、該検知した
値をＸＹ座標に対応して格納するメモリと、描画パター
ンデータと描画条件要素をコントローラから読み取って
前記メモリに記憶するメインユニットとからなり、該メ
インユニットから前記描画パターンデータに基づいて算
出されたパルスを前記駆動機構に出力することを特徴と
する厚膜回路制御方式。